KR20070009845A - Electrophotographic image forming apparatus and development method thereof - Google Patents

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Abstract

An electrophotographic image forming apparatus and a developing method are provided to prevent the generation of developing ghost and image ununiformity in continuous printing, and obtain stabilized picture quality for a long period. An electrophotographic image forming apparatus includes an image receiving part(10) on which an electrostatic latent image is formed, a magnetic roller(3), a donor roller(1), a bias applying unit(30), and a toner removal unit(25). The magnetic roller forms magnetic brushes of a non-magnetic toner and a magnetic carrier according to a magnetic force. The donor roller is placed opposite to the image receiving part, and receives the toner from the magnetic roller to form a toner layer on the surface thereof. The bias applying unit applies a bias for forming the toner from the toner layer into the electrostatic latent image. The toner removal unit comes into contact with the donor roller so as to remove a part of the toner layer formed on the surface of the donor roller after development.

Description

전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법{Electrophotographic image forming apparatus and development method thereof}Electrophotographic image forming apparatus and development method

도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 구성도.1 is a block diagram of an embodiment of an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention;

도 2는 자기 브러쉬를 설명하는 도면.2 illustrates a magnetic brush.

도 3은 토너제거수단의 설치위치를 설명하는 도면.3 is a view for explaining an installation position of the toner removing means.

도 4는 종래의 현상과정에 의하여 현상 고스트가 발생되는 과정을 설명하는 도면.4 is a view illustrating a process of developing development ghost by a conventional development process.

도 5는 토너제거수단의 일 예를 도시한 구성도.5 is a configuration diagram showing an example of toner removing means.

도 6은 토너제거수단의 다른 예를 도시한 구성도.6 is a block diagram showing another example of the toner removing means.

도 7은 토너제거수단의 작용을 설명하는 도면.7 illustrates the operation of the toner removing means.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1......도너롤러 2......와이어 전극1 ...... donor roller 2 ...... wire electrode

3......자기롤러 4......교반기3 ...... Magnetic Roller 4 ...... Agitator

5......트리머 6......하우징5 ...... Trimmer 6 ...... Housing

10......화상수용체 21......대전기10 ...... Image receptor 21 ...... Charge

22......노광기 23......전사기22 ...... Exposure 23 ...... Transfer

24......클리닝 블레이드 25......정착기24 ...... Cleaning blade 25 ...... Fusing unit

30......바이어스 인가수단 V1......현상바이어스30 ... biasing means V1 ... phenomenon bias

V2......공급바이어스V2 ...... Supply Bias

본 발명은 화상형성장치 및 현상방법에 관한 것으로서, 특히 자성캐리어와 비자성토너를 사용하는 전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법에 관한 것이다. The present invention relates to an image forming apparatus and a developing method, and more particularly, to an electrophotographic image forming apparatus and a developing method using a magnetic carrier and a nonmagnetic toner.

전자사진방식을 이용한 복사기, 프린터, 팩시밀리, 복합기 등의 화상형성장치의 현상방식으로는, 토너와 자성 캐리어를 사용하는 이성분 현상방식, 절연토너나 도전성토너를 사용하는 일성분 현상방식, 자성캐리어를 사용하여 비자성토너를 대전시키는 이성분 현상제를 사용하며 현상롤러 상에 대전된 토너 만을 부착시켜 정전잠상으로 비상시켜 정전잠상을 현상하는 하이브리드 현상방식 등이 있다. As the developing method of an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile machine or a multifunction machine, a two-component developing method using a toner and a magnetic carrier, a one-component developing method using an insulating toner or a conductive toner, and a magnetic carrier There is a hybrid development method using a two-component developer to charge the non-magnetic toner by using and to attach only the charged toner on the developing roller to emerge as an electrostatic latent image to develop an electrostatic latent image.

이성분 현상방식은, 토너의 대전성이 우수하고 장수명화가 가능하며 동시에 균일한 베타화상을 구현할 수 있는 등의 이점이 있다. 반면에, 현상장치가 크고 복잡하게 되며, 토너의 비산, 캐리어의 잠상에의 부착, 캐리어의 내구성 열화에 의한 화질의 열화 등의 결점이 있다. The two-component development method has advantages such as excellent chargeability of the toner, long life, and a uniform beta image. On the other hand, the developing apparatus becomes large and complicated, and there are disadvantages such as scattering of toner, adhesion of a carrier to a latent image, deterioration of image quality due to deterioration of durability of the carrier, and the like.

일성분 현상방식은 현상장치가 콤팩트하고 도트 재현성에 뛰어나지만, 현상롤러와 대전롤러의 성능열화로 인하여 내구성이 낮고, 토너가 다 소모된 경우에는 현상장치 자체를 교환하여야 하기 때문에 소모품 가격이 비싸고, 선택현상이 발생하는 등의 결점을 가지고 있다. 선택현상이란 소정의 무게와 전하량을 가진 토너만 이 현상롤러로부터 정전잠상으로 부착되는 것을 말하며, 선택현상이 지속되면 소정의 무게와 전하량 이하의 토너는 현상에 사용되지 못하므로 토너사용율이 저하된다.The one-component developing method is compact and excellent in dot reproducibility, but the durability is low due to deterioration of the performance of the developing roller and the charging roller, and when the toner is used up, the consumable price is expensive. There are drawbacks such as selection phenomenon. The selective development means that only the toner having a predetermined weight and charge amount is attached to the electrostatic latent image from the developing roller. If the selection phenomenon continues, the toner below the predetermined weight and charge amount is not used for development and thus the toner usage rate is lowered.

하이브리드 현상방식은, 도트 재현성이 뛰어나고 장수명화가 가능하며 고속의 화상형성이 가능한 방식이지만, 현상 고스트의 발생가 발생하기 쉽다. 현상 고스트는 현상된 화상에 이전에 현상된 화상의 잔상이 남는 현상을 말한다. 자기롤러에 의하여 도너롤러 상으로 공급된 토너는 현상바이어스에 의하여 일부가 감광체로 현상된다. 다음 현상을 위하여 자기롤러는 도너롤러로 토너를 공급하여 이전 현상과정에서 소비된 토너를 보충한다. 도너롤러 상의 토너층 중에서 현상된 부분과 현상되지 않은 부분의 두께 차이가 발생된다. 이러한 토너층의 불균일성에 의하여 현상 고스트가 발생된다. The hybrid development method is excellent in dot reproducibility, long life, and high speed image formation. However, development ghost is likely to occur. Development ghost refers to a phenomenon in which afterimages of previously developed images remain in the developed images. The toner supplied onto the donor roller by the magnetic roller is partially developed by the developing bias into the photosensitive member. For the next development, the magnetic roller supplies toner to the donor roller to replenish the toner consumed in the previous development. The difference in thickness between the developed and undeveloped portions of the toner layer on the donor roller occurs. The development ghost is generated by the nonuniformity of such a toner layer.

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 현상 고스트의 발생을 방지하고, 연속 인쇄시에 있어서도 화상 불균일이 발생하지 않으며, 장기간 안정적인 화상품질을 얻을 수 있는 전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is an electrophotographic image forming apparatus and a developing method which can prevent the occurrence of development ghost, prevent image irregularities even in continuous printing, and obtain stable image quality for a long time. The purpose is to provide.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자사진방식 화상형성장치는, 정전잠상이 형성되는 화상수용체; 자기력에 의하여 비자성 토너와 자성 캐리어의 자기 브러쉬를 형성하는 자기롤러; 상기 화상수용체와 대면되며 상기 자기롤러로부터 토 너를 공급받아 그 외주에 토너층이 형성되는 도너롤러; 상기 토너층으로부터 토너를 상기 정전잠상으로 현상시키기 위한 바이어스를 상기 도너롤러에 인가하는 바이어스인가수단; 상기 도너롤러와 접촉되어 현상 후에 상기 도너롤러 표면의 토너층의 적어도 일부를 제거하는 토너제거수단;을 포함한다. An electrophotographic image forming apparatus of the present invention for achieving the above object includes an image receptor in which an electrostatic latent image is formed; A magnetic roller forming a magnetic brush of the nonmagnetic toner and the magnetic carrier by the magnetic force; A donor roller facing the image receptor and receiving a toner from the magnetic roller, wherein a toner layer is formed on an outer periphery thereof; Bias applying means for applying a bias to the donor roller to develop toner from the toner layer to the electrostatic latent image; And toner removing means contacting the donor roller to remove at least a portion of the toner layer on the surface of the donor roller after development.

일 실시예로서, 상기 토너제거수단은 상기 도너롤러의 회전방향을 기준으로 하여, 상기 자기롤러와 상기 도너롤러의 최근접위치의 상류측이자 상기 도너롤러와 상기 화상수용체의 최근접위치의 하류측에 위치된다. In one embodiment, the toner removing means is an upstream side of the closest position of the magnetic roller and the donor roller and a downstream side of the closest position of the donor roller and the image receptor on the basis of the rotational direction of the donor roller. Is located in.

일 실시예로서, 상기 토너제거수단은 상기 도너롤러에 접촉가능한 와이어전극을 포함한다. 상기 와이어 전극에는 상기 도너롤러에 인가되는 바이어스와 역극성의 바이어스가 인가될 수 있다. 또, 상기 와이어 전극은 접지될 수도 있다. In one embodiment, the toner removing means includes a wire electrode contactable with the donor roller. A bias applied to the donor roller and a reverse polarity bias may be applied to the wire electrode. In addition, the wire electrode may be grounded.

일 실시예로서, 상기 와이어 전극과 상기 도너롤러의 표면과의 간격은 10-1000㎛ 정도인 것이 바람직하다. 상기 와이어전극은 절연재료로 피복된 것이 발람직하다. 상기 와이어 전극의 외경은 10-1000㎛ 인 것이 바람직하다. In one embodiment, the distance between the wire electrode and the surface of the donor roller is preferably about 10-1000㎛. The wire electrode is preferably coated with an insulating material. The outer diameter of the wire electrode is preferably 10-1000㎛.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 현상방법은, 자기력에 의하여 비자성 토너와 자성 캐리어의 자기 브러쉬를 형성하는 자기롤러로부터 도너롤러로 토너를 공급하여 상기 도너롤러의 외주에 토너층을 형성하고, 상기 도너롤러와 정전잠상이 형성된 화상수용체 사이에 바이어스를 인가하여 상기 정전잠상을 현상시키는 현상방법에 있어서, 상기 현상이 수행된 후에 상기 도너롤러 상의 상기 토너층의 적어도 일부를 제거하여 상기 도너롤러의 외주면의 토너층의 두께를 균일하게 한 후에 상기 자기롤러로부터 상기 도너롤러로 토너를 재공급하는 것을 특징으로 한 다. The developing method of the present invention for achieving the above object, by supplying the toner to the donor roller from the magnetic roller to form a magnetic brush of the non-magnetic toner and the magnetic carrier by the magnetic force to form a toner layer on the outer periphery of the donor roller And developing the electrostatic latent image by applying a bias between the donor roller and the image receptor having the electrostatic latent image formed thereon, wherein after the development is performed, at least a part of the toner layer on the donor roller is removed to remove the donor roller. After the toner layer on the outer circumferential surface thereof is made uniform, the toner is supplied from the magnetic roller to the donor roller again.

일 실시예로서, 와이어 전극을 상기 도너롤러에 접촉시켜 상기 도너롤러 상의 상기 토너층의 적어도 일부를 제거한다. 일 예로서, 상기 와이어 전극을 상기 도너롤러 표면으로부터 10 내지 1000㎛ 정도 이격되게 배치하고, 상기 와이어 전극에 상기 도너롤러에 인가되는 상기 바이어스와 역극성의 바이어스를 상기 와이어 전극에 인가하여 상기 와이어 전극을 상기 도너롤러에 접촉시킨다. 다른 예로서, 상기 와이어 전극을 상기 도너롤러 표면으로부터 10 내지 1000㎛ 정도 이격되게 배치하고, 상기 와이어 전극을 접지시켜 상기 와이어 전극에 상기 도너롤러에 인가되는 바이어스와 역극성의 바이어스를 유기시켜 상기 와이어 전극을 상기 도너롤러에 접촉시킨다. 일 예로서, 상기 와이어 전극은 외경이 10-1000㎛ 정도이며, 절연재료로 피복된다. In one embodiment, a wire electrode is contacted with the donor roller to remove at least a portion of the toner layer on the donor roller. As an example, the wire electrode may be disposed to be spaced apart from the donor roller surface by about 10 to 1000 μm, and the bias and reverse polarity bias applied to the donor roller may be applied to the wire electrode to the wire electrode. Is contacted with the donor roller. As another example, the wire electrode is disposed about 10 to 1000 μm from the donor roller surface, and the wire electrode is grounded to induce a bias applied to the donor roller and a reverse polarity bias to the wire electrode. An electrode is brought into contact with the donor roller. As an example, the wire electrode has an outer diameter of about 10-1000 μm and is coated with an insulating material.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예를 간략히 도시한 구성도이다. 도 1을 보면, 화상수용체(10), 도너롤러(1), 자기롤러(3), 교반기(4)가 개시되어 있다. 본 실시예에서는 화상수용체(10)로서 유기감광체를 채용한다. 화상수용체(10)로서 아모포스 실리콘 감광체를 채용하는 것도 가능하다. 화상수용체(10)에 정전잠상을 형성하기 위하여, 대전기(21)와 노광기(22)가 구비된다. 대전기(21)로서는 코로나 방전기 또는 대전롤러가 채용될 수 있다. 노광기(22)로서는 레이저광을 조사하는 LSU(laser scanning unit)이 채용될 수 있다. 또 화상수용 체(10)로서 정전드럼(미도시)을 채용할 수도 있다. 이 경우에 정전잠상을 형성하기 위하여 노광기(22) 대신에 정전기록헤드(미도시)가 채용된다. 1 is a configuration diagram schematically showing an embodiment of an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention. 1, the image receptor 10, the donor roller 1, the magnetic roller 3, and the stirrer 4 are disclosed. In this embodiment, the organic photoconductor is employed as the image receptor 10. It is also possible to employ an amorphous silicon photosensitive member as the image receptor 10. In order to form an electrostatic latent image on the image receptor 10, a charger 21 and an exposure machine 22 are provided. As the charger 21, a corona discharger or a charging roller may be employed. As the exposure machine 22, a laser scanning unit (LSU) for irradiating laser light may be employed. In addition, an electrostatic drum (not shown) may be employed as the image receiving body 10. In this case, an electrostatic lock head (not shown) is employed instead of the exposure machine 22 to form the electrostatic latent image.

현상기(6)에는 비자성 토너와 자성 캐리어가 수용된다. 캐리어는 자성 분말형태의 것을 사용하는 것 이외는 특히 한정되지 않는다. 교반기(4)는 캐리어와 토너를 교반시켜 토너를 마찰 대전시킨다. 토너는 특히 한정되는 것은 아니며 부대전 및 정대전 어느 쪽이라도 무방하다. 자기롤러(3)의 자기력에 의하여 캐리어는 자기롤러(3)의 외주에 부착되고 토너는 정전기력에 의하여 캐리어에 부착된다. 그러면, 도 2에 도시된 바와 같이 자기롤러(3)의 외주에는 캐리어와 토너로 된 자기 브러쉬가 형성된다. 트리머(5)는 자기 브로쉬를 일정한 두께로 규제한다. 트리머(5)와 자기롤러(3) 사이의 간격은 0.3 ~ 1.5mm 정도가 바람직하다. The developer 6 accommodates a nonmagnetic toner and a magnetic carrier. The carrier is not particularly limited except for using a magnetic powder. The stirrer 4 frictionally charges the toner by stirring the carrier and the toner. The toner is not particularly limited and may be either side battles or wars. The carrier is attached to the outer circumference of the magnetic roller 3 by the magnetic force of the magnetic roller 3 and the toner is attached to the carrier by the electrostatic force. Then, as shown in Fig. 2, a magnetic brush made of a carrier and a toner is formed on the outer circumference of the magnetic roller 3. The trimmer 5 regulates the magnetic broth to a certain thickness. As for the space | interval between the trimmer 5 and the magnetic roller 3, about 0.3-1.5 mm is preferable.

도너롤러(1)는 화상수용체(10)와 자기롤러(3) 사이에는 위치된다. 도너롤러(1)와 화상수용체(10)의 최근접위치에서의 간격(현상갭(G))은 150 ~ 400㎛ 정도, 바람직하게는 200 ~ 300㎛ 정도이다. 현상갭(G)이 150㎛ 보다 좁으면 화상바램의 원인이 되며, 400㎛ 보다 넓으면 토너를 화상수용체(10)로 이동시키기가 곤란하여 충분한 화상농도를 얻을 수 없으며 선택현상을 발생시키는 원인이 된다. 자기롤러(3)와 도너롤러(1)의 최근접위치에서의 간격은 0.2 ~ 1.0 mm 정도이며, 바람직하게는 0.3∼0.4mm 정도이다. 도너롤러(1)는 체적고유저항이 106Ω·cm3 이하인 도전성 알루미늄이나 스테인레스강으로 된 슬리브형태, 또는 외주면에 상기의 체적고유저항을 갖는 도전성 수지가 피복된 슬리브형태이다. The donor roller 1 is located between the image receptor 10 and the magnetic roller 3. The space | interval (developing gap G) in the closest position of the donor roller 1 and the image receptor 10 is about 150-400 micrometers, Preferably it is about 200-300 micrometers. If the development gap G is narrower than 150 mu m, it causes the image fade. If the development gap G is wider than 400 mu m, it is difficult to move the toner to the image receptor 10, and thus sufficient image density cannot be obtained and cause a selection phenomenon. do. The distance between the magnetic roller 3 and the donor roller 1 in the closest position is about 0.2 to 1.0 mm, preferably about 0.3 to 0.4 mm. The donor roller 1 is in the form of a sleeve made of conductive aluminum or stainless steel having a volume specific resistance of 10 6 Ω · cm 3 or less, or a sleeve in which the conductive resin having the volume specific resistance is coated on the outer circumferential surface thereof.

바이어스인가수단(30)은 도너롤러(1), 자기롤러(3)에 현상바이어스(V1), 공급바이어스(V2)를 각각 인가한다. 공급바이어스(V2)는 토너를 자기롤러(3)로부터 도너롤러(1)로 이동시키는 전계를 자기롤러(3)와 도너롤러(1) 사이에 제공하기 위한 것으로서, 직류 또는 직류와 교류가 중첩된 바이어스가 채용될 수 있다. 공급바이어스(V2)에 의하여 도너롤러(1)의 외주에는 토너층이 형성된다. 현상바이어스(V1)는 도너롤러(1)의 외주에 형성된 토너층으로부터 토너를 분리하여 현상갭(G)을 가로질러 화상수용체(10)의 정전잠상으로 날아가게 하여야 한다. 이를 위하여 현상바이어스(V1)로서는 직류 또는 직류와 교류가 중첩된 형태의 바이어스가 채용된다. 본 실시예에서는 현상바이어스(V1)로서는 직류바이어스가 도너롤러(1)에 인가된다.The bias applying means 30 applies the developing bias V1 and the supply bias V2 to the donor roller 1 and the magnetic roller 3, respectively. The supply bias V2 is for providing an electric field for moving the toner from the magnetic roller 3 to the donor roller 1 between the magnetic roller 3 and the donor roller 1, and the direct current or direct current and alternating current are superimposed. Bias can be employed. The toner layer is formed on the outer circumference of the donor roller 1 by the supply bias V2. The developing bias V1 should separate the toner from the toner layer formed on the outer circumference of the donor roller 1 and fly it across the developing gap G to the electrostatic latent image of the image receptor 10. To this end, as the developing bias V1, a bias of a form in which DC or DC and AC are superimposed is employed. In the present embodiment, the DC bias is applied to the donor roller 1 as the developing bias V1.

상기와 같은 구성에 의하여, 대전기(21)는 감광체인 화상수용체(10)의 표면을 균일한 전위로 대전시킨다. 노광기(22)는 화상정보에 대응되는 광을 화상수용체(10) 광을 조사한다. 이에 의하여 화상수용체(10)의 표면에는 전위가 서로 다른 화상부와 비화상부로 된 정전잠상이 형성된다. 자기롤러(3)에 인가되는 공급바이어스(V2)에 의하여 토너는 자기 브러쉬로부터 분리되어 도너롤러(1)로 공급된다. 도너롤러(1)의 외주에는 균일한 토너층이 형성된다. 도너롤러(1)에 형성된 토너층이 현상갭(G)을 통과할 때에 정전잠상의 화상부와 대면되면, 현상바이어스(V1)에 의하여 토너가 도너롤러(1) 상의 토너층으로부터 분리되어 화상부에 부착되어 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 현상시킨다. 토너화상은 전사기(23)에 의하여 제공되는 전사전계에 의하여 기록매체(P)로 전사된다. 정착기(25)는 열과 압력에 의하여 토너화상을 기록매체에 정착시킨다. 클리닝 블레이드(25)는 화상수용체(10)의 표면에 잔류되는 토너를 제거한다. By the configuration as described above, the charger 21 charges the surface of the image receptor 10 that is the photosensitive member to a uniform potential. The exposure machine 22 irradiates the light of the image receptor 10 with light corresponding to the image information. As a result, an electrostatic latent image formed of an image portion and a non-image portion having different potentials is formed on the surface of the image receptor 10. The toner is separated from the magnetic brush and supplied to the donor roller 1 by the supply bias V2 applied to the magnetic roller 3. A uniform toner layer is formed on the outer circumference of the donor roller 1. If the toner layer formed on the donor roller 1 faces the image portion of the electrostatic latent image when passing through the developing gap G, the toner is separated from the toner layer on the donor roller 1 by the development bias V1, thereby causing the image portion to be separated. The latent electrostatic image is developed into a visible toner image. The toner image is transferred to the recording medium P by the transfer electric field provided by the transfer machine 23. The fixing unit 25 fixes the toner image onto the recording medium by heat and pressure. The cleaning blade 25 removes toner remaining on the surface of the image receptor 10.

도 3의 (a)을 보면, 도너롤러(1)의 표면에 형성된 토너층이 현상갭(G)을 통과하면, 화상수용체(10)의 화상부와 대면되었던 영역(Ai)의 토너층의 일부 또는 전부는 바이어스(V1)에 의하여 화상수용체(10)로 현상되며, 비화상부와 대면되었던 영역(Ab)의 토너층은 현상되지 않고 도너롤러(1)의 표면에 남는다. 화상부와 비화상부는 화상수용체(10)에 형성된 정전잠상 중에서 토너가 부착될 영역과 토너가 부착되지 않는 배경영역을 각각 의미한다. 이 때, 영역 Ai로부터 화상수용체(10)로 현상된 토너의 양을 Ma라 한다. 다음 현상을 위하여 자기롤러(3)는 영역 Ai에 토너를 공급하게 된다. 화상을 연속적으로 인쇄하는 경우나 장시간 사용함으로써 현상기(6) 내의 토너잔량이 적은 경우에는 자기롤러(3)로부터 도너롤러(1)로 공급되는 토너의 양이 Ma 보다 적어질 가능성이 있다. 그러면, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 도너롤러(1)의 표면에 형성되는 토너층의 두께는 불균일하게 되어 다음 번 현상과정에서 이전 현상의 잔상이 남는 현상고스트가 발생된다. Referring to FIG. 3A, when the toner layer formed on the surface of the donor roller 1 passes through the developing gap G, a part of the toner layer in the area Ai that has been faced with the image portion of the image receptor 10 is shown. Alternatively, all of them are developed into the image receptor 10 by the bias V1, and the toner layer in the region Ab that has faced the non-image portion is not developed but remains on the surface of the donor roller 1. The image portion and the non-image portion mean areas of the electrostatic latent images formed on the image receptor 10 and background areas where the toner is not attached. At this time, the amount of toner developed from the area Ai to the image receptor 10 is referred to as Ma. For the next development, the magnetic roller 3 supplies toner to the area Ai. When the image is continuously printed or when the toner remaining in the developing device 6 is small by using for a long time, the amount of toner supplied from the magnetic roller 3 to the donor roller 1 may be less than Ma. Then, as shown in (b) of FIG. 3, the thickness of the toner layer formed on the surface of the donor roller 1 becomes nonuniform, resulting in developing ghosts in which the afterimage of the previous phenomenon remains in the next development process.

본 발명에 따른 화상형성장치는 현상된 후에 도너롤러(1) 상의 토너층의 적어도 일부를 제거하는 토너제거수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 토너제거수단은 도너롤러(1) 표면의 토너층이 현상갭(G)을 통과한 후에 자기롤러(3)로부터 토너가 공급되기 전에 도너롤러(1)의 토너층의 일부 또는 전부를 제거한다. The image forming apparatus according to the present invention is characterized by including toner removing means for removing at least a part of the toner layer on the donor roller 1 after being developed. The toner removing means removes part or all of the toner layer of the donor roller 1 after the toner layer on the surface of the donor roller 1 passes through the developing gap G and before the toner is supplied from the magnetic roller 3.

도 1을 보면, 도너롤러(1)의 회전방향을 기준으로 하여, 자기롤러(3)와 도너롤러(1)의 최근접위치의 상류측이자 도너롤러(1)와 화상수용체(10)의 최근접위치의 하류측에 와이어 전극(2)이 설치된다. 자기롤러(3)와 도너롤러(1)의 최근접위치의 상류측과 도너롤러(1)와 화상수용체(10)의 최근접위치의 하류측은 도 4에 정의되어 있다. 와이어 전극(2)은 현상갭(G)을 통과한 도너롤러(1)에 접촉되어 도너롤러(1) 표면의 토너층을 제거한다. 일 예로서, 와이어 전극(2)은 도너롤러(1)에 접촉되게 설치될 수 있다. Referring to FIG. 1, the upstream side of the closest position of the magnetic roller 3 and the donor roller 1 and the last of the donor roller 1 and the image receptor 10 on the basis of the rotational direction of the donor roller 1 is shown. The wire electrode 2 is provided downstream of the contact position. The upstream side of the closest position of the magnetic roller 3 and the donor roller 1 and the downstream side of the closest position of the donor roller 1 and the image receptor 10 are defined in FIG. The wire electrode 2 is in contact with the donor roller 1 passing through the developing gap G to remove the toner layer on the donor roller 1 surface. As an example, the wire electrode 2 may be installed to contact the donor roller 1.

다른 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 와이어 전극(2)은 도너롤러(1)의 표면으로부터 소정 거리 이격되게 위치되고, 와이어 전극(2)에는 도너롤러(1)에 인가되는 바이어스(V1)와 역극성의 바이어스(V3)가 인가된다. 바이어스(V3)는 예를 들면 바이어스인가수단(30)에 의하여 제공된다. 예를 들어, 토너가 (+)대전되는 경우에 도너롤러(1)에는 토너의 대전극성과 동일한 (+)극성의 바이어스(V1)가 인가된다. 와이어 전극(2)에는 그와 반대인 (-)극성의 바이어스(V3)가 인가된다. 그러면, 와이어 전극(2)이 정전기적인 인력에 의하여 도너롤러(1)에 접촉된다. As another example, as shown in FIG. 5, the wire electrode 2 is positioned at a distance from the surface of the donor roller 1, and the bias V1 applied to the donor roller 1 is applied to the wire electrode 2. The reverse polarity bias V3 is applied. The bias V3 is provided by the bias applying means 30, for example. For example, when the toner is positively charged, the donor roller 1 is applied with a positive polarity V1 equal to the counter electrode of the toner. On the wire electrode 2, a negative bias (V3) opposite thereto is applied. Then, the wire electrode 2 is in contact with the donor roller 1 by the electrostatic attraction.

또 다른 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이 와이어 전극(2)은 도너롤러(1)의 표면으로부터 소정 거리 이격되게 위치되고, 와이어 전극(2)은 접지될 수도 있다. 접지된 와이어 전극(2)에는 도너롤러(1)에 인가된 바이어스(V1)와 역극성의 전하가 유기되어 와이어 전극(2)이 정전기적인 인력에 의하여 도너롤러(1)에 접촉된다. 이와 같이, 와이어 전극(2)을 접지시킴으로써 도너롤러(1)에 인가하는 바이어스(V1)의 자유도가 증가된다. As another example, as shown in FIG. 6, the wire electrode 2 may be located at a predetermined distance from the surface of the donor roller 1, and the wire electrode 2 may be grounded. The grounded wire electrode 2 has a bias V1 applied to the donor roller 1 and a reverse polarity electric charge to contact the donor roller 1 by the electrostatic attraction. In this manner, the degree of freedom of the bias V1 applied to the donor roller 1 is increased by grounding the wire electrode 2.

스프링(30)은 와이어 전극(2)에 장력을 가한다. 스프링(30)은 와이어 전극(2)의 양단부에 설치될 수도 있다. 와이어 전극(2)과 도너롤러(1)의 표면과의 간격은 10 내지 1000㎛ 정도가 바람직하다. 이 간격이 10㎛보다 좁으면, 도너롤러(1)의 길이 전체에 걸쳐서 균일한 간격이 되도록 하기가 어렵다. 이 간격이 1000㎛보다 넓으면 와이어 전극(2)을 도너롤러(1)에 접촉시키기가 어렵다. 10 내지 1000㎛ 정도의 간격이 도너롤러(1)의 표면으로부터 토너층을 제거하기에 가장 적절하다. 와이어 전극(2)의 굵기는 10 내지 1000㎛ 정도인 것이 바람직하다. 10㎛보다 가늘면 강도가 부족하고 1000㎛보다 굵으면 강도가 너무 커서 도너롤러(1)에 접촉되지 않는다. The spring 30 exerts a tension on the wire electrode 2. The spring 30 may be provided at both ends of the wire electrode 2. As for the space | interval of the wire electrode 2 and the surface of the donor roller 1, about 10-1000 micrometers is preferable. If this interval is narrower than 10 micrometers, it will be difficult to make it the uniform space | interval over the whole length of the donor roller 1. When this interval is wider than 1000 micrometers, it is difficult to make the wire electrode 2 contact the donor roller 1. As shown in FIG. An interval of about 10 to 1000 mu m is most suitable for removing the toner layer from the surface of the donor roller 1. It is preferable that the thickness of the wire electrode 2 is about 10-1000 micrometers. If it is thinner than 10 mu m, the strength is insufficient, and if it is thicker than 1000 mu m, the strength is so large that it does not come into contact with the donor roller 1.

도너롤러(1)에 접촉됨으로써 전기적으로 쇼트(short)되지 않도록 하기 위하여 와이어 전극(2)은 예를 들면 염화비닐 등의 절연물질로 피복된 것이 바람직하다.The wire electrode 2 is preferably coated with an insulating material such as, for example, vinyl chloride in order not to be electrically shorted by contacting the donor roller 1.

와이어 전극(2)이 현상갭(G)을 통과한 도너롤러(1)의 표면에 접촉되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 비화상영역의 토너층의 일부는 도너롤러(1)의 표면으로부터 제거되고 또 일부는 화상영역으로 이동되어 도너롤러(1) 표면의 토너층의 두께가 전체적으로 고르게 된다. 물론, 도너롤러(1) 표면의 토너층이 전부 제거될 수도 있다. When the wire electrode 2 is in contact with the surface of the donor roller 1 passing through the developing gap G, as shown in Fig. 7, a part of the toner layer in the non-image area is removed from the surface of the donor roller 1. It is removed and part of it is moved to the image area so that the thickness of the toner layer on the surface of the donor roller 1 is uniform. Of course, all of the toner layers on the surface of the donor roller 1 may be removed.

이와 같이, 본 발명에 따른 현상방법에 따르면, 자기롤러(3)로부터 도너롤러(1)로 토너를 공급하기 전에 도너롤러(1) 상의 토너층을 일부 또는 전부 제거하여 결과적으로 도너롤러(1) 상의 토너층의 두께를 균일하게 한다. 그러면, 이전 현상의 잔상이 도너롤러(1)로부터 제거된다. 그런 다음에 자기롤러(3)로부터 도너롤러(1)로 토너를 공급하면 현상갭(G)으로 들어가는 도너롤러(1)의 표면에 균일한 두께의 토너층을 형성할 수 있다. 따라서, 단속적으로 화상을 현상하는 경우는 물론이 고 연속적으로 화상을 현상하는 경우에도 도너롤러(1)에 균일한 두께의 토너층을 형성할 수 있기 때문에 현상 고스트를 방지할 수 있다. 특히 고농도의 화상을 연속적으로 현상하는 경우의 현상 고스트를 방지하는데 매우 효과적이며, 안정적인 화상품질을 구현할 수 있다. Thus, according to the developing method according to the present invention, before supplying the toner from the magnetic roller 3 to the donor roller 1, some or all of the toner layer on the donor roller 1 is removed and consequently the donor roller 1 is removed. The thickness of the toner layer on the image is made uniform. Then, the afterimage of the previous development is removed from the donor roller 1. Then, by supplying the toner from the magnetic roller 3 to the donor roller 1, a toner layer having a uniform thickness can be formed on the surface of the donor roller 1 entering the developing gap G. Therefore, the development ghost can be prevented because the toner layer having a uniform thickness can be formed on the donor roller 1, not only when the image is intermittently developed but also when the image is continuously developed. In particular, it is very effective in preventing development ghost in the case of continuously developing a high density image, and stable image quality can be realized.

상술한 실시예에서는 단색의 화상형성장치 및 이를 위한 현상방법에 설명하지만 본 발명의 화상형성장치 및 현상방법은 탠덤구성을 가지는 싱글패스방식 칼라화상형성장치, 하나의 화상수용체를 여러 번 현상하고 중간전사체에 순차적으로 전사하는 멀티패스방식 칼라화상형성장치에도 적용된다. In the above-described embodiment, a monochrome image forming apparatus and a developing method therefor are described, but the image forming apparatus and the developing method of the present invention develop a single pass type color image forming apparatus having a tandem configuration, and develop one image receptor several times and then The present invention also applies to a multi-pass type color image forming apparatus that sequentially transfers to a transfer body.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형상장치 및 현상방법에 의하면, 단속적으로 화상을 현상하는 경우는 물론이고 연속적으로 화상을 현상하는 경우에도 도너롤러에 균일한 두께의 토너층을 형성할 수 있기 때문에 현상 고스트를 방지할 수 있다. 특히 고농도의 화상을 연속적으로 현상하는 경우의 현상 고스트를 방지하는데 매우 효과적이며, 안정적인 화상품질을 구현할 수 있다. As described above, according to the electrophotographic image forming apparatus and the developing method according to the present invention, a toner layer having a uniform thickness can be formed on the donor roller not only when the image is intermittently developed but also when the image is continuously developed. Because it can prevent development ghost. In particular, it is very effective in preventing development ghost in the case of continuously developing a high density image, and stable image quality can be realized.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.It is to be understood that the invention is not limited to that described above and illustrated in the drawings, and that more modifications and variations are possible within the scope of the following claims.

Claims (14)

정전잠상이 형성되는 화상수용체;An image receptor in which an electrostatic latent image is formed; 자기력에 의하여 비자성 토너와 자성 캐리어의 자기 브러쉬를 형성하는 자기롤러;A magnetic roller forming a magnetic brush of the nonmagnetic toner and the magnetic carrier by the magnetic force; 상기 화상수용체와 대면되며 상기 자기롤러로부터 토너를 공급받아 그 외주에 토너층이 형성되는 도너롤러;A donor roller facing the image receptor and receiving a toner from the magnetic roller to form a toner layer on an outer periphery thereof; 상기 토너층으로부터 토너를 상기 정전잠상으로 현상시키기 위한 바이어스를 상기 도너롤러에 인가하는 바이어스인가수단;Bias applying means for applying a bias to the donor roller to develop toner from the toner layer to the electrostatic latent image; 상기 도너롤러와 접촉되어 현상 후에 상기 도너롤러 표면의 토너층의 적어도 일부를 제거하는 토너제거수단;을 포함하는 전자사진방식 화상형성장치.And toner removing means for contacting the donor roller to remove at least a portion of the toner layer on the surface of the donor roller after development. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 토너제거수단은 상기 도너롤러의 회전방향을 기준으로 하여, 상기 자기롤러와 상기 도너롤러의 최근접위치의 상류측이자 상기 도너롤러와 상기 화상수용체의 최근접위치의 하류측에 위치되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.The toner removing means is located upstream of the closest position of the magnetic roller and the donor roller and on the downstream side of the closest position of the donor roller and the image receptor on the basis of the rotational direction of the donor roller; An electrophotographic image forming apparatus. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 토너제거수단은 상기 도너롤러에 접촉가능한 와이어전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.And the toner removing means comprises a wire electrode contactable with the donor roller. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 와이어 전극에는 상기 도너롤러에 인가되는 바이어스와 역극성의 바이어스가 인가되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.And a bias applied to the donor roller and a reverse polarity bias applied to the wire electrode. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 와이어 전극은 접지된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.And the wire electrode is grounded. 제4항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 와이어 전극과 상기 도너롤러의 표면과의 간격은 10-1000㎛ 인 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.And the distance between the wire electrode and the surface of the donor roller is 10-1000 μm. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 와이어전극은 절연재료로 피복된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.And the wire electrode is coated with an insulating material. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 와이어 전극의 외경은 10-1000㎛ 인 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.The outer diameter of the wire electrode is an electrophotographic image forming apparatus, characterized in that 10-1000㎛. 자기력에 의하여 비자성 토너와 자성 캐리어의 자기 브러쉬를 형성하는 자기롤러로부터 도너롤러로 토너를 공급하여 상기 도너롤러의 외주에 토너층을 형성하고, 상기 도너롤러와 정전잠상이 형성된 화상수용체 사이에 바이어스를 인가하여 상기 정전잠상을 현상시키는 현상방법에 있어서,The toner is supplied to the donor roller from the magnetic roller which forms the magnetic brush of the non-magnetic toner and the magnetic carrier by magnetic force to form a toner layer on the outer circumference of the donor roller, and a bias between the donor roller and the image receptor having the electrostatic latent image formed thereon. In the developing method for developing the electrostatic latent image by applying a, 상기 현상이 수행된 후에 상기 도너롤러 상의 상기 토너층의 적어도 일부를 제거하여 상기 도너롤러의 외주면의 토너층의 두께를 균일하게 한 후에 상기 자기롤러로부터 상기 도너롤러로 토너를 재공급하는 것을 특징으로 하는 현상방법.After the development is carried out, at least a part of the toner layer on the donor roller is removed to uniform the thickness of the toner layer on the outer circumferential surface of the donor roller, and then the toner is resupplyed from the magnetic roller to the donor roller. Developing method. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 와이어 전극을 상기 도너롤러에 접촉시켜 상기 도너롤러 상의 상기 토너층의 적어도 일부를 제거하는 것을 특징으로 하는 현상방법.And a wire electrode is brought into contact with the donor roller to remove at least a part of the toner layer on the donor roller. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 와이어 전극을 상기 도너롤러 표면으로부터 10 내지 1000㎛ 정도 이격되게 배치하고, 상기 와이어 전극에 상기 도너롤러에 인가되는 상기 바이어스와 역극성의 바이어스를 상기 와이어 전극에 인가하여 상기 와이어 전극을 상기 도너롤러에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 현상방법.The wire electrode is disposed about 10 to 1000 μm from the donor roller surface, and the wire electrode is applied to the wire electrode by applying a bias and a reverse polarity bias applied to the donor roller to the wire electrode. A developing method, characterized in that in contact with. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 와이어 전극을 상기 도너롤러 표면으로부터 10 내지 1000㎛ 정도 이격되게 배치하고, 상기 와이어 전극을 접지시켜 상기 와이어 전극에 상기 도너롤러에 인가되는 바이어스와 역극성의 바이어스를 유기시켜 상기 와이어 전극을 상기 도너롤러에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 현상방법.The wire electrode is disposed 10 to 1000 μm from the donor roller surface, and the wire electrode is grounded to induce a bias applied to the donor roller and a reverse polarity bias to the wire electrode, thereby transferring the wire electrode to the donor. A developing method characterized by contacting a roller. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 10 to 12, 상기 와이어 전극은 절연재료로 피복된 것을 특징으로 하는 현상방법.And the wire electrode is coated with an insulating material. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 와이어 전극의 외경은 10-1000㎛ 인 것을 특징으로 하는 현상방법.Development method, characterized in that the outer diameter of the wire electrode is 10-1000㎛.
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